吳瑩麗
(河南省滑縣動物衛生監督所,河南 滑縣 456400)
棉籽餅粕是棉籽經去殼(不去殼)、去絨再以機械壓榨或有機溶劑浸提取油脂之后所得到的副產物,包括棉仁、纖維及殘留油脂。棉籽餅粕是優質的植物性蛋白質飼料資源,一般含33.21%~45.09%的蛋白質,從含量上可與豆粕相媲美;同大米和小麥相比,蛋白質含量高出5~8倍;棉籽餅粕水解后可得到17種氨基酸,其中賴氨酸含量為1.48%,而精氨酸含量為3.6%~3.8%,兩者之比值遠遠超過了100:120的理想值;此外,棉籽餅粕B族維生素和維生素E含量豐富,鈣少磷多。
由于棉粕中含有危害動物細胞、血管、神經以及生殖系統的有毒成分-游離棉酚,將棉籽餅粕直接投入耕地中作肥料造成蛋白質資源的嚴重浪費,因此應充分利用棉籽餅粕,使其作為蛋白質補充料配制日糧,來發展我國的畜牧業。
使用微生物發酵對棉籽餅粕進行脫毒,效果好,避免了化學添加劑和物理法對棉籽蛋白功能性質的影響,不會對其風味、色澤以及適口性構成損害,此外,微生物發酵法還具有其他特點。
生產成本低,不需要使用價格高昂的設備,不需要加熱或者添加化學試劑,無化學殘留,應用比較安全。
使用其他脫毒方法主要針對棉籽餅粕中最為重要的毒性成分—游離棉酚,而生物發酵法不僅對游離棉酚有去除作用,同時對其他的抗營養因子(如非淀粉多糖、單寧、植酸等)也具有一定的去除作用。
通過發酵增加了棉籽餅粕中微生物活菌數,有利于動物腸道菌群的平衡,幫助動物的消化吸收,顯著提高飼料的利用率。
對棉籽餅粕營養成分的破壞程度較小,不會造成營養價值降低,并且提高其適口性,營養物質更易被動物吸收。
棉籽餅粕細胞壁破壞更加徹底,內容物更易釋放,有利于動物更加快速地吸收。
棉籽餅粕發酵過程中,微生物產生的酶將大分子量蛋白質降解為小分子量蛋白質以及小肽。
發酵過程中既能夠去除棉粕中的游離棉酚等毒性成分,同時還能夠將棉粕中大分子量蛋白質降解為小肽。小肽在動物體內消化吸收快,利用率高;且基本無抗原性,不會產生過敏反應。小肽的營養作用主要有以下幾點:以小肽的形式供給動物時,將消除游離氨基酸的吸收競爭,使攝入的氨基酸更加平衡。動物對肽中氨基酸殘基的吸收比對游離氨基酸的吸收更迅速、更有效,小肽的存在將增加氨基酸的攝入吸收量。日糧的氨基酸供給形式影響著動物體內蛋白質的沉積,當以小肽形式作為氮源時,整體蛋白質沉積高于相應游離氨基酸日糧或完整蛋白質日糧。蛋白質經微生物發酵酶解后,產生一些具有特殊生理活性的小肽,能夠直接被動物吸收,參與機體的生理活動,提高動物的生產性能。有些小肽具有金屬結合性能,促進礦物質元素的吸收和利用。小肽是瘤胃微生物合成蛋白質的重要底物,加快微生物的繁殖速度,縮短細胞分裂周期。
目前,生物發酵棉籽餅粕的研究主要集中在以下兩個方面。第一,菌種及菌株的篩選,不同微生物菌種對棉酚的降解能力有較大的差異,篩選優良的微生物菌種是影響棉籽餅粕脫毒效果和營養價值的首要步驟;第二,發酵條件與發酵工藝研究,影響棉籽餅粕微生物固體發酵的工藝參數主要有發酵溫度、水分、pH值、時間。微生物菌種不同、單一菌種或復合菌種發酵處理所要求的發酵條件參數又有所不同。發酵過程中工藝參數都需要控制在適宜的范圍內,才能達到最佳發酵效果。
隨著我國畜牧業的快速發展,我國對飼料原料的需求量急增。使我國的飼料資源尤其是蛋白質資源更加緊缺。近年來,蛋白質飼料原料,如魚粉、豆粕價格波動較大、價格較高,且大多依賴進口。我國是產棉大國,棉籽餅粕是除豆餅之外的另一種重要餅粕類蛋白質飼料資源,其在畜牧業上的開發利用,將是解決我國蛋白質資源短缺的重要途徑之一。目前棉籽餅粕主要作為反芻動物飼料,是水產飼料中常用的替代魚粉的植物蛋白源,在畜禽上應用較少。微生物發酵處理棉籽餅粕能改善適口性、增加蛋白質含量,并且大大提高了棉籽餅粕的營養價值。因此,經微生物發酵處理后的棉籽餅粕,可在畜禽日糧中部分代替豆粕、魚粉等蛋白質飼料,或與其他餅粕類飼料配合使用,既安全又可降低成本,具有很好的發展潛力。□